尼龍6/66吸水內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化以及對(duì)性能的影響

尼龍成分是聚酰胺，其酰胺基有極性，使尼龍有著吸水和脫水雙面性，沒(méi)吸水的尼龍比較脆且容易斷裂，而吸了水以后其物理性能才能展現(xiàn)出來(lái)，尼龍的制品在長(zhǎng)時(shí)間干燥、低溫環(huán)境使用時(shí)會(huì)有脫水現(xiàn)象會(huì)變脆斷裂，縮短尼龍使用時(shí)間。尼龍6/66吸水后對(duì)性能有何影響，下面做下簡(jiǎn)單介紹。

一、結(jié)晶度和晶體結(jié)構(gòu)

對(duì)尼龍6/66的晶體學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，尼龍6/66全是半結(jié)晶性材料，成型后都帶有晶區(qū)和非晶區(qū)。在晶區(qū)，分子鏈呈平面鋸齒構(gòu)象，利用酰胺鍵在鏈與鏈之間形成氫鍵。在非晶區(qū)，分子鏈構(gòu)象呈無(wú)規(guī)狀，大部分酰胺鍵沒(méi)相互作用形成氫鍵，呈“自由”狀態(tài)，但也不排除少數(shù)區(qū)域形成了局部氫鍵。

二、力學(xué)性能和分子運(yùn)動(dòng)

尼龍吸水后在力學(xué)性能上的改變非常明顯。最主要還是硬度、模量和拉伸強(qiáng)度降低,屈服點(diǎn)降低,沖擊強(qiáng)度增加。尼龍6/66的分子運(yùn)動(dòng)研究方法為核磁共振、動(dòng)態(tài)力學(xué)松弛和介電損耗等，研究尼龍6/66材料吸水前后轉(zhuǎn)變看到，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）對(duì)水分比較敏感，吸水后，Tg大幅度下降。還發(fā)現(xiàn)，Tg隨吸水量增加而降低的過(guò)程有著階段性。起始降低迅速；當(dāng)吸水質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)一定值以后，降低緩慢。

三、尺寸變化

尼龍6/66吸水后體積將會(huì)發(fā)生膨脹。膨脹時(shí)，材料尺寸變化和吸水量變化不完全同步。尼龍6纖維隨著吸水量變化膨脹先快后慢；而尼龍6薄膜則相反。經(jīng)過(guò)拉伸取向的樣品，膨脹有著各向異性。在拉伸取向的方向上膨脹較為明顯。

四、吸水后性能變化的因素

尼龍零件一般都是注塑成型的。因?yàn)榱鲃?dòng)性較差，需用較大的注塑壓力，這就導(dǎo)致了獲得的零件具有一定的內(nèi)應(yīng)力。尼龍6/66有著吸潮的性能，吸潮后內(nèi)部微結(jié)構(gòu)被軟化，應(yīng)力大幅度降低。外在變化是剛度降低、韌性增加。